Número imaginário

Um número imaginário é uma quantidade da forma ix, onde x é um número real e i é a raiz quadrada positiva de -1.  O termo "imaginário" provavelmente se originou do fato de que não existe um número real z que satisfaça a equação z2 = -1.  Mas números imaginários não são menos "reais" que números reais.  A quantidade i é chamada de unidade número imaginário.  Em engenharia, é designada por j, e é conhecida como o operador j.

O número imaginário da unidade tem algumas propriedades intrigantes.  Por exemplo:

(-i)2 = -1
mas -i é diferente de i

i3 = i2i = (-1)i = -i

i4 = i2i2 = (-1)(-1) = 1

i5 = i3i2 = (i3)(-1) = (-i)(-1) = i

in = i(n-4)
quando n é um número natural maior que 4

As i é elevado a potências de número natural mais elevadas, os ciclos resultantes através de quatro valores:  i, -1, -i, e 1 nessa ordem.  Nenhum número real se comporta dessa forma!

O conjunto I de números imaginários consiste no conjunto de todos os produtos possíveis iw, onde w é um elemento do conjunto R de números reais.  Portanto, os conjuntos I e R estão em correspondência um-para-um.  A soma v + iw de um número real v e um número imaginário iw forma um número complexo.  O conjunto C de todos os números complexos corresponde a um-para-um com o conjunto R ? R de todos os pares ordenados de números reais.  O conjunto C também corresponde um-para-um com os pontos num plano geométrico.

Números imaginários e complexos são usados em engenharia, particularmente em eletrônica.   Números reais denotam resistência elétrica, números imaginários denotam reatância e números complexos denotam impedância.